德國elementar / 2025年一月份電子報 -低硫豐度樣品中的高靈敏度硫穩定同位素的分析

說明

Elementar 提供全面的系統，包括元素分析儀 (EA)、穩定同位素質譜儀 (IRMS) 和用於一般同位素比分析的專用軟體。這些系統在元素分析和同位素比分析方面累積了數十年的經驗和創新。

對於硫含量低的有機樣品，由於 C:S 比例非常高，對於同時分析 C、N 和 S 同位素很困難，這可能會對同位素分析之前所需的氣體分離帶來問題。但這對 Elementar 元素分析儀來說不是問題，因為專利的先進吹掃捕集技術 (APT) 可以可靠地分離 CNS 峰，即使對於天然樣品中明顯存在的極大元素比例也是如此。 APT吸脫附管柱的快速加熱脫附氣體也會產生非常尖銳的分析峰，從而提高訊噪比，從而能夠在較低微克範圍內進行分析。此外，isoprime visION 和 isoprime precisION 穩定同位素質譜儀動態範圍的增加允許在大濃度範圍和不同同位素比下分析樣品。

在本技術說明中，我們將介紹 Elementar 的 EA-IRMS 解決方案如何為低硫含量和有限樣品材料的樣品提供卓越的優勢。以此作為範例，顯示了骨膠原的分析。

骨膠原中的 δ ³⁴S分析

在考古研究中，骨膠原中的 δ¹³C、δ¹⁵N 和 δ³⁴S 同位素比值為史前人類的飲食重建提供了寶貴的見解，這進一步加深了我們對早期人類遷徙模式及其生存追求的理解。在這一研究領域中，從有限的可用樣品量中獲取盡可能多的有用資訊至關重要。

使用標準 Elementar EA-IRMS 系統對骨膠原蛋白樣本進行分析。由於整個 Elementar 產品線均採用了先進的吹掃捕集技術，因此所有 Elementar EA-IRMS 解決方案（即 isoprime visION 和 precisION 系統）都能實現這種高效能分離。

由於骨膠原的 C/S 比較高 (> 200:1)，因此使用 centrION 稀釋器將 CO₂ 分析峰用氦氣稀釋 10 倍，然後進入 IRMS。 CentrION 是整合在 isoprime visION 和 precisION 儀器中的連續流(Continue flow)介面系統， 自動處理元素分析儀提供的樣氣。樣品稀釋功能使用預先配置的樣品類型來減少來自 EA 的高濃度樣品氣體。

圖 1. IRMS 的 N₂、CO₂ 和 SO₂ 訊號。吹掃捕集管柱的溫控脫附結果，出色的 N₂、CO₂ 和 SO₂ 分析峰分離能力，將與樣品的 C:S 比例無關。

結果

下表總結了 Elementar EA-IRMS 系統對於骨膠原標準品的性能。為了進行比較，顯示了使用與相同IRMS 聯用的傳統 0.7m PTFE 等溫 GC 柱在 EA 上分析的相同骨膠原標準品的數據。考慮到捕集電流加倍，使用吹掃捕集技術可將 SO₂ 靈敏度提高 8 倍。此外，透過使用吹掃捕集技術實現了更高的測量精度。

* 分析是與紐西蘭懷卡託大學的 Fiona Petchy 博士合作進行的。

資料來源:elementar官網